汽車經(jīng)歷著一場(chǎng)數(shù)字革命的洗禮：純機(jī)械系統(tǒng)和模擬電子的時(shí)代一去不復(fù)返。

現(xiàn)今的汽車是數(shù)字化的汽車，內(nèi)置了幾十甚至上百個(gè)嵌入式處理器，它們通過數(shù)字網(wǎng)路相互連接，以控制和優(yōu)化汽車內(nèi)幾乎每一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。將來的汽車會(huì)集成更多的處理器，因?yàn)橄冗M(jìn)的應(yīng)用和性能要求更為復(fù)雜的信號(hào)處理算法，包括安全、引擎和尾氣排放控制、駕駛者與汽車的交互界面，以及車內(nèi)信息和娛樂系統(tǒng)等。

在科技革命與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大環(huán)境下，汽車工業(yè)與國家戰(zhàn)略緊密聯(lián)系在一起，受到了來自政策、市場(chǎng)、資本等多方面的持續(xù)推動(dòng)。中國汽車產(chǎn)業(yè)正在迎來低碳化、信息化、智能化的全新發(fā)展階段，與此同時(shí)也將步入“汽車質(zhì)量安全革命新時(shí)代”。

為此，我們先來談智能汽車中選擇處理器重要性

其實(shí)，筆者覺得最主要的選擇標(biāo)準(zhǔn)一般包括汽車認(rèn)證資格、片上集成度、性能、價(jià)格和節(jié)能等。軟件開發(fā)工具的質(zhì)量及軟件組件的可用性也會(huì)影響到處理器的選擇，處理器供應(yīng)商對(duì)其產(chǎn)品的承諾以及將來的發(fā)展規(guī)劃等也是重要的考慮因素。

由于關(guān)系到生命安全，汽車引擎、氣囊控制和剎車系統(tǒng)等關(guān)鍵的汽車安全系統(tǒng)對(duì)處理器有十分嚴(yán)格的可靠性和耐用性要求。

因此，汽車安全系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)處理器供應(yīng)商來說是最嚴(yán)峻的考驗(yàn)，這些應(yīng)用要求處理器獲得汽車認(rèn)證資格，而且這類處理器都需要專門的設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試方法。

有許多非關(guān)鍵信號(hào)處理汽車系統(tǒng)也需要大量的處理器，比如車內(nèi)導(dǎo)航和娛樂設(shè)備。盡管汽車整車制造商和汽車電子系統(tǒng)供應(yīng)商對(duì)這類應(yīng)用也要求高質(zhì)量的組件，但要求畢竟沒有關(guān)鍵性安全應(yīng)用那么高。例如，用于車內(nèi)系統(tǒng)的處理器一般不要求獲得汽車認(rèn)證資格。

現(xiàn)在，對(duì)性能要求最高的汽車信號(hào)處理應(yīng)用是車內(nèi)導(dǎo)航和娛樂系統(tǒng)。再過幾年這一情形可能有所改變，因?yàn)樾碌陌踩到y(tǒng)開始采用視頻和雷達(dá)處理，而且引擎和剎車控制系統(tǒng)將采用基于模型的復(fù)雜計(jì)算方法，目前流行的查找表參考方法也將被復(fù)雜的實(shí)時(shí)運(yùn)算方法所替代。

比如說，針對(duì)汽車應(yīng)用的信號(hào)處理器。

在當(dāng)今的汽車系統(tǒng)中，有很多類型的芯片用于完成信號(hào)處理任務(wù)，從8位MCU到DSP，再到FPGA。

1、8位和16位MCU現(xiàn)已不常被采用。因?yàn)樗鼈兊奶幚硇阅苡邢?，為降低成本，系統(tǒng)開發(fā)商往往選擇那些性能正好夠用的處理器。但對(duì)某些應(yīng)用，預(yù)留一些性能空間是比較明智的，尤其是車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)，更能從這一性能空間的靈活性中獲益，因?yàn)橛行┕δ軕?yīng)用在選擇處理器時(shí)發(fā)展得尚不完善。

32位嵌入式通用處理器（GPP）一般用于中等性能要求的汽車信號(hào)處理控制系統(tǒng)。這一檔次的處理器一般采用RISC結(jié)構(gòu)，所用指令簡(jiǎn)單、普通且?guī)缀鯚o并行指令。

2、DSP、DSP/GPP混合器件以及DSP增強(qiáng)型GPP一般用于車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)及需要信號(hào)處理功能的控制系統(tǒng)。這些處理器帶有特殊的功能，包括多積聚硬件、大容量存儲(chǔ)帶寬，以及采用多運(yùn)行算法的指令。這些特性綜合起來，可大大加速數(shù)字信號(hào)處理算法，比同樣時(shí)鐘速率的GPP要快得多。

3、FPGA似乎不大適合汽車處理應(yīng)用，因?yàn)樗鼈円幌蛞园嘿F著稱。然而，最近幾年FPGA供應(yīng)商推出了一系列低成本、高效率的器件，使得FPGA也成為汽車系統(tǒng)的可選方案。與傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)處理器（比如DSP和GPP）不同，F(xiàn)PGA不受預(yù)先設(shè)定的指令集限制。相反，F(xiàn)PGA可為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供極大的設(shè)計(jì)靈活性，以便開發(fā)適于特定應(yīng)用的處理結(jié)構(gòu)。

更多的處理器，更廣的性能范圍，這一趨勢(shì)何時(shí)是盡頭？也許要等到嵌入式處理器滲透到汽車系統(tǒng)的每一個(gè)角落。此次9月21號(hào)在廣州舉辦的“2017汽車質(zhì)量功能安全高峰論壇”將攜手業(yè)內(nèi)權(quán)威人士共同關(guān)注汽車質(zhì)量安全等行業(yè)熱門話題，圍繞著汽車行業(yè)最新技術(shù)動(dòng)向，產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，開放創(chuàng)新路徑，以汽車安全、環(huán)保、節(jié)能等為主題展開深度研討，共同推動(dòng)汽車行業(yè)的安全有序發(fā)展，歡迎工程師參加。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注電力電子頻道